电传动自卸车交流传动控制系统设计分析

电传动可有效提升短距离运输自卸车的载重量,而被广泛应用于此类车辆。针对电传动自卸车交流驱动系统的特点,提出交流传动控制系统结构设计方案。以数字处理器DSP与CPLD为核心的电路方案,并提出以功率为外环的矢量控制策略来控制异步牵引电机,对控制程序进行设计;根据现有电机选择系统中所需要的各种器件,设计各种保护与检测电路;采取电阻消耗式交-直-交驱动方案,搭建牵引异步电机试验平台,分析母线电压升高对电机影响,对车辆满载停车再次启动工况等工况进行测试。试验结果表明所设计的系统能够保证输出电流不过流;无电流冲击及振荡现象产生,能够适应负载的各种变化;满足电传动矿用自卸车在实际运行中对路况复杂多变的要求。为此类车辆控制系统设计提供参考。

电动轮自卸车发动机扭转振动分析与试验研究

针对电动轮自卸车发动机和发电机系统轴系扭转振动问题进行分析,并通过试验进行验证,提出分析此类轴系扭转振动的研究方法。根据电动轮自卸车的动力传递系统由发动机和发电机直接刚性连接而成的特点,对系统轴系进行固有振动特性和强迫振动特性分析时,建立轴系扭转振动分析的集总质量参数模型,利用系统矩阵法和能量法获得轴系的固有频率和振型。在试验验证阶段,采用非接触式扭转振动测量法进行试验验证,对比分析计算结果和试验验证结果。研究结果表明:分析计算和试验验证基本吻合,证明了针对此类轴系扭转振动分析计算方法的可靠性,并获得轴系扭转振动发生共振的主谐次和强谐次,为进一步进行扭转振动减振分析及部件设计提供了依据。

基于遗传算法的154T电动车牵引励磁PID控制器的设计

讨论了154T电动轮自卸车牵引励磁控制的基本问题;分析了传统PID控制器的不足和基于遗传算法PID控制器的优势;论述了遗传算法的原理、基本问题和实现步骤.研究了电动轮自卸车的牵引特性和牵引励磁控制系统的结构,根据设计,该系统被控对象可简化为二阶系统,而控制器采用基于遗传算法的PID控制.用MATLAB对PID参数整定进行了仿真,以考察利用遗传算法的进化能力优化PID的效果.仿真结果表明,经过遗传算法优化的PID控制器具有较高的精度和较强的适应性,能获得满意的控制效果.

基于活齿传动的电动轮自卸车轮边减速器设计

针对重型矿用电动轮自卸车轮边减速器工作条件恶劣且需承受较大负载和冲击载荷,故障率高的问题,根据GE788型电动轮自卸车轮边减速器设计满足该型号自卸车使用要求的活齿传动轮边减速器,确定了活齿传动轮边减速器的结构和基本尺寸,分析了活齿传动啮合件的受力情况并进行了强度估算。研究结果表明,该活齿传动轮边减速器满足设计要求,为基于活齿传动的电动轮自卸车轮边减速器的设计提供了依据。

载质量220t电动轮自卸车全液压转向系统设计

电动轮自卸车是露天矿山物料运输的重要工程车辆。矿区复杂的道路状况对电动轮自卸车的转向系统提出了较高的要求。针对载质量220t电动轮自卸车的全液压转向系统,从分析自卸车转向负载出发,计算了全液压转向系统的主要性能参数,并以此为基础,确定了转向液压缸、转向器、流量放大器、转向液压泵和转向蓄能器的主要性能参数。并给出了全液压转向系统的总设计图及元件布置图。

ANSYS的电动矿用自卸车有限元模态分析

利用ANSYS有限元软件分别建立了220 t电动矿用自卸车的整车和车架的有限元模型,得出自卸车整车的低阶固有频率和振型,并进行对比。结果显示:在低阶振动模态中,车架前端的刚度相对较低;整车和车架的固有频率均不在发动机的振动频率范围内,避免了发生共振;整车和车架的相同振型的固有频率差别在5%以内。

154T电动轮自卸车状态监测与故障诊断系统的面向对象建模研究

分析故障诊断系统未来研究方法和相应开发技术及面向对象分析法的优势,论述面向对象分析法。依此对154T电动轮自卸车状态监测与故障诊断系统的需求进行分析,建立该系统的对象模型、动态模型和功能模型。根据这3个模型研制面向对象的154T电动轮自卸车神经网络故障诊断系统,实践表明该系统对154T电动轮自卸车实现了有效的状态监测与故障诊断。

原地转向工况电动轮铰接车特性建模分析

电动轮铰接车原地转向工况对整车转向系统要求较高,是整车设计必须考核的工况,但较少涉及三维实体车辆原地转向仿真分析。根据电动轮铰接车结构特点,基于ADAMS搭建其动态运动模型;基于AMESim搭建全液压转向系统模型,联立整车模型和转向系统模型搭建联合仿真模型;通过驱动转向油缸使铰接车达到最大铰接角,实现铰接车原地转向过程仿真分析。仿真得到铰接车前后车体质心及铰点的运动轨迹,各个轮胎所受侧向力、纵向力及垂直力随铰接角的变化曲线,转向油缸中活塞杆的受力和铰接体的受力。结果可知:前车体内外车轮所受纵向力的方向相反;外侧车轮仅前轮纵向力较大,后两轮的纵向力可忽略不计;对于侧向力而言,六轮受力都较为明显,且中间两轮与其它四轮在方向上是相反的,且在数值上明显大于另外四轮,这也是六轮铰接车不同于四轮车的一个显著特点;原地转向时内侧活塞杆的受力大于外侧。

矿用自卸车电动轮冷却系统研究

新型铰接式矿用自卸汽车的驱动电动机采用定子外水冷系统进行冷却。为了对比轴向和周向2种冷却结构的散热效果,针对这2种冷却水套结构,进行散热性能的热力计算,并利用有限元法对温度场及流场进行模拟。最后对样机进行温升实验,表明周向水冷系统可有效地带走电动机产生的热量,传热模型可以有效地反应实际传热过程。

基于横摆力矩控制的电动轮自卸车制动力分配策略

电动轮自卸车在左右附着系数不同的路面进行紧急制动时,会产生干扰横摆力矩,导致自卸车侧滑跑偏。为此,提出了一种基于横摆力矩控制的电动轮自卸车制动力分配策略,该策略采用参数模糊自整定PID控制器,根据横摆角速度偏差值分别调整制动时自卸车左轮和右轮的滑移率,自动分配左轮和右轮的制动力来直接实现横摆力矩控制。仿真分析结果表明:系统能够很好地实现电动轮自卸车制动力的合理分配;采用制动力分配策略后,最大侧滑距离从8.9 m减小为0.72 m。

电动自卸车轮边驱动电机输出转矩控制分析

电动自卸车采用电传动系统驱动轮边电机,实现短距离高效运输,轮边驱动电机的输出转矩非平稳而是存在一定波动,在某些工况下车身会出现抖动现象,对整车运行及其不利。根据电传动系统结构特点,基于驱动系统原理,搭建轮边双电机控制模型,对轮边电机输出转矩波动进行分析,并对控制方法进行设计分析,基于Simulink搭建动力传递系统模型,并对轮边电机驱动及转矩控制模块进行封装,基于Pharlap系统,利用NI PXI做目标机,对三种不同工况下通过调整相关参数对转矩波动幅度进行控制。结果表明:影响转矩波动的因素较多;通过调整脉冲发生器中误差宽度、转子磁链给定值等可有效控制波动幅度,波动幅度得到明显降低;基于Pharlap系统和NI PXI硬件对不同工况实时仿真大大缩短分析时间,提高了效率,表明了分析结果的可靠性,减小转矩波动对于后续研究以及减小部件的冲击有实际意义,为此类设计控制提供参考。

矿用自卸车车架与后桥壳之间干涉的分析

应用空间三维坐标变换公式 ,建立起车架—后桥壳之间的运动方程。利用计算机进行分析计算 ,得出车架与后桥壳之间干涉产生的条件、干涉量大小及影响因素 ,并提出解决车架与后桥壳之间干涉问题的几点建议。

电动轮自卸车液压系统能量损耗分析

通过对电动轮自卸车液压系统的分析,建立系统能量损耗模型,并进行计算仿真,可以得出这种系统的能量损耗主要是单向阀的泄漏损失,单向阀的泄漏流量是影响能量损耗的主要参数,而与蓄能器的容积无关,并且得出系统保压时间为60秒。通过建模、仿真分析,可以在设计这种保压系统过程中,较好地确定单向阀的泄漏特性,为选用元件提供依据。

电动轮矿用自卸车机电联合制动系统设计研究

通过对异步牵引电机固有回馈制动特性的分析,针对电动轮矿用自卸车制动工况的特点,提出了一种机电联合制动控制系统,设计了该系统的程序控制流程图,并对系统的回馈制动功率流进行了分析,结果表明该系统提高了整车制动系统的可靠性和工作效率,为实车设计提供了理论依据和方法参考。

直流驱动矿用自卸车电传动控制系统研究

针对电传动矿用车辆尽量缩短启动制动过程时间,电传动系统始终保持电流(动态转矩)允许最大值的特点。通过对直流传动非公路矿用自卸车功率传递特点、发动机、发电机特性以及车辆性能要求等的分析,设计了转速、电流双闭环调速系统。利用Matlab建立双闭环调速系统的动态仿真模型,分析控制系统的电流调速特性,结果表明很好的实现了动力源负荷与轮边驱动电机的输出功率的匹配,实现动力系统在工作过程中保持良好的经济性;驱动系统在整车运行中,当出现行驶阻力变化时,轮边电机也随之做出调整;系统具有良好的起动性能,为直流电传动控制系统的开发提供基础。

交流变频调速技术在电动轮自卸车上的应用

交流变频调速具有使普通异步电机实现无级调速、启动平滑、能消除机械冲击力以及节电效果显著等特点 ,因而在国内外获得了广泛应用。文章阐述了交流变频技术用于电动轮自卸车中的必要性 ,并例举了应用实例。

混动电动轮自卸车电制动非线性变结构励磁控制

针对混动电动轮自卸车(HMDT)电制动励磁控制非线性和负载干扰较大的时变不确定性,对整车稳定性特别是电池寿命的影响,提出一种反馈精确线性化控制与滑模控制相结合的非线性变结构控制(NVSC)励磁控制策略.建立电制动励磁控制SISO二阶非线性模型,对模型精确线性化处理;应用滑模变结构控制设计了转速闭环励磁控制器,考虑矿山恶劣工况下为了削弱系统抖振、保证车速和制动电流稳定,设计了Luenberger负载干扰状态观测器.MATLAB仿真与实验结果表明:NVSC控制器相比PID控制除了具有动态性能好、响应快等优点外,在负载干扰波动下,电机转速和制动回馈电流保持稳定,系统鲁棒性好,保证了HMDT电池寿命和整车稳定.

MODBUS协议在电动轮自卸车控制与故障诊断系统中的应用

对MODBUS协议的技术要点和具体规定作了比较详细的阐述。根据电动轮自卸车控制与故障诊断系统的通信需求,确定电动轮自卸车控制与故障诊断系统的通信方案,研究并实现基于MODBUS协议的电动轮自卸车控制与故障诊断系统的通信模块。

矿用电动轮汽车的发展概况

在大型露天矿山，采用大吨位矿用电动轮自卸汽车取代小吨位矿用汽车，从管理、经济效益及维修方面所具有的优越性，业已为国内外实践所证实。本文对矿用电动轮汽车传动原理及优点、国内研制与使用现状及今后发展趋势进行了较全面的叙述，并对其所面临的挑战和未来前景进行了预测。

190吨矿用交流电动轮自卸车电阻制动装置

文章主要阐述了190吨矿用交流电动轮自卸车交流牵引电传动系统中电阻制动装置的技术特点、结构及工作原理,以及制动性能、主要部件参数、选型的设计计算。